La superficie di Marte è stata fotografata dalla sonda Mars Global Surveyor tra il 1996 e il 2001. Tutte le sue valli e montagne sono note con una risoluzione spaziale fino a 50 metri. Quella di Venere è stata mappata dalla Magallanes già nel 1989. Le mappe ottenute mostrano dettagli fino a 100 metri. Le immagini di Mercurio catturate dalla navicella spaziale Messenger dal 2011 hanno raggiunto risoluzioni fino a 665 metri. Tuttavia, qui sulla Terra, la risoluzione delle mappe della superficie rocciosa dell’Antartide non scende al di sotto dei 50 chilometri. La colpa? Uno strato di migliaia di metri di ghiaccio che sfuma i contorni antartici. Ora, un lavoro pubblicato sulla rivista Science mostra com’è il continente antartico grazie alla rugosità dell’esterno dello strato ghiacciato che lo nasconde.
Svelato il paesaggio nascosto dell’Antartide: così il ghiaccio rivela montagne e valli sepolte
“Vediamo una relazione tra le caratteristiche del paesaggio sotto il ghiaccio e le ondulazioni della sua superficie”, racconta Helen Ockenden, prima autrice dello studio e glaciologa dell’Edinburgh Cryosphere, istituto dell’università della città scozzese. “La matematica che descrive questa relazione è ben nota fin dagli anni ’60, ma ora possiamo combinarla con le moderne osservazioni satellitari della superficie del ghiaccio e usarla per mappare il paesaggio sotto il ghiaccio”, aggiunge Ockenden. “È come navigare in canoa e trovare rocce nascoste sotto la superficie dell’acqua, ma queste rocce producono vortici che aiutano a localizzarle. Il ghiaccio è molto più viscoso dell’acqua e scorre in modo molto diverso, ma possiamo usare le caratteristiche della superficie del ghiaccio per identificare le colline e le valli nascoste”, paragona la ricercatrice dell’Università di Grenoble Alpes, in Francia.
Le prime mappe del letto roccioso sono state realizzate negli anni ’50 del secolo scorso. Inizialmente venivano ottenute facendo esplodere degli esplosivi in fori praticati nello strato ghiacciato e misurando con sismografi il tempo impiegato dall’eco dell’esplosione per rimbalzare e la forma dell’onda. Con i radar, in particolare quelli aerotrasportati, sono state perfezionate. Ma c’erano solo dati affidabili sulle fasce – i percorsi – su cui volavano. Per il resto del territorio, le informazioni disponibili sulla topografia rilevata vengono estrapolate alle zone d’ombra. Nel 2025, Bedmap3, la mappa promossa dallo SCAR, ha raccolto tutti i dati ottenuti dagli anni ’60, migliorati con 82 milioni di nuovi punti di riferimento. Il metodo ora pubblicato illumina le ombre che rimanevano: con immagini ad alta risoluzione dello strato ghiacciato fornite dai satelliti attuali, si deduce com’è il terreno su cui poggia.
È come se l’orografia del ghiaccio antartico fosse un’immagine speculare del fondo su cui poggia. Lo spessore medio della calotta glaciale è di 1.948 metri, cifra che sale a 2.148 metri se si escludono le grandi piattaforme di ghiaccio che galleggiano sul mare. Ma la media nasconde enormi oscillazioni, da pochi metri nelle zone più vicine alla costa della penisola antartica, a ovest, fino all’estremità dello strato di ghiaccio, che sale fino a 4.757 metri, un altopiano alto quasi quanto il Monte Bianco, in un’ampia zona della Terra di Wilkes, nell’Antartide orientale.
“Immaginiamo che i Pirenei fossero coperti da uno strato di ghiaccio spesso due chilometri e che l’unico modo per cercare di capire la forma delle montagne sottostanti fosse quello di realizzare alcuni profili dall’alto, ma che fossero separate da circa 10 chilometri e poi cercassimo di interpolare la forma di tutte le montagne“, afferma il glaciologo Robert Bingham, professore dell’Edinburgh Cryosphere e autore senior della ricerca. ”Semplicemente, non vedremmo il paesaggio completo, ma qualcosa di molto più uniforme tra i punti con i dati ottenuti dai percorsi in 2D”, aggiunge il ricercatore. “Tuttavia, se applicassimo il nostro metodo, molto probabilmente la superficie di quella calotta glaciale sui Pirenei (come vediamo oggi in Antartide) conterrebbe colline e depressioni molto sottili, forse con solo pochi metri di dislivello, ma sufficienti perché queste informazioni consentano di ottenere una stima molto più precisa dell’aspetto delle montagne sottostanti”, conclude.
Una mappa più precisa dell’Antartide nascosta: il ghiaccio svela come il continente reagirà al riscaldamento globale
“Il nostro metodo integra Bedmap: ciò che abbiamo fornito è una visione più precisa della forma del paesaggio tra i punti in cui esistono tracce radar in Antartide”, sottolinea Bingham, che fa parte del consorzio internazionale di scienziati antartici. Tuttavia, il suo collega spagnolo Jerónimo López va un po’ oltre. “Il nuovo metodo unisce le misurazioni disponibili dello spessore del ghiaccio all’interpretazione della fisica del flusso glaciale e delle sue caratteristiche superficiali, rivelate dalle recenti osservazioni ad alta risoluzione esistenti, per identificare in modo più dettagliato la topografia esistente sotto il ghiaccio”, afferma López, professore dell’Università Autonoma di Madrid che è stato presidente dello SCAR fino al 2016.
Sia López, che non ha partecipato a questo studio, sia Bingham, uno dei suoi autori, sottolineano l’importanza di sapere com’è realmente l’Antartide sotto il ghiaccio. “Conoscere la topografia nascosta sotto il ghiaccio dell’Antartide aiuta a comprendere l’interazione tra il ghiaccio e il letto roccioso e come potrebbe essere la risposta dell’Antartide al riscaldamento”, afferma López. “A livello più elementare, ma cruciale, la forma della superficie su cui scorre il ghiaccio definisce l’attrito che questo flusso di ghiaccio deve affrontare, il che a sua volta influisce sulla velocità con cui scorrerà verso il mare, si scioglierà e, quindi, contribuirà all’innalzamento del livello del mare”, ricorda Bingham.
Tuttavia, questa non sarà l’ultima mappa dell’Antartide. Il miglioramento si concentra sulla cosiddetta mesoscala, con risoluzioni comprese tra 2 e 30 chilometri. “Il ghiaccio interagisce con il letto roccioso su diverse scale, non solo sulla mesoscala”, ricorda Duncan A. Young, ricercatore dell’Istituto di Geofisica dell’Università del Texas (Stati Uniti) in una e-mail. “Se consideriamo questo aspetto su scala umana, con questa mappa potremmo vedere le caratteristiche delle città, ma non dei quartieri”, paragona Young, che ha pubblicato un commento su questo nuovo metodo, pubblicato anche su Science. Young confida che, con metodi come quello ora presentato, si otterrà una mappa ancora più completa per il prossimo Anno Polare Internazionale, quello del 2032-2033.
